基于ARM9的快速指纹采集网络终端的研究

论文摘要

随着时代的发展,社会越来越需要高效、可靠的身份识别系统,因为人体生理特征不易被他人代替、仿制、甚至其本人也无法转让,因此,基于人体生理特征的身份识别系统逐渐为社会所瞩目。而指纹识别技术是优于其它生物识别技术的身份鉴别方法。指纹图像数据采集是指纹识别技术中非常重要的环节,因此设计一种性能好、传输速度高、方便易用的数据采集终端就显得十分必要。本文深入的研究了一种集嵌入式技术、指纹传感技术以及网络传输技术为一体的指纹数据采集系统。首先通过深入分析目前国内外指纹采集识别技术的不足之处,设计了系统的总体方案,然后分别详细介绍了系统硬件平台的搭建和系统软件的开发,系统硬件主要包括指纹传感器FPC1011C、fft-S3C2410开发板和LCD显示屏;系统软件方面实现了linux操作系统下SPI设备驱动程序、指纹数据采集程序、LCD指纹图像显示程序和基于TCP/IP协议的服务器与客户端的网络程序的编制。最后经过调试,实现了大小为152×200的指纹图像的快速采集,指纹传感器读取速度可以达到4M象素/秒,通过网络接口可以进行指纹数据的远距离传输;验证了总体设计方案的可行性,为进一步开发指纹识别技术的应用奠定了扎实的基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题的背景和国内外研究现状
• 1.2 课题的研究意义
• 1.3 本文要完成的工作和结构
• 2 指纹采集终端的硬件平台
• 2.1 指纹采集终端的总体设计
• 2.2 指纹传感器
• 2.2.1 指纹传感器的选择
• 2.2.2 三种指纹传感器的比较
• 2.2.3 FPC1011C指纹传感器
• 2.3 fft-2410简易板概览
• 2.3.1 fft-2410简易板的选取
• 2.3.2 fft-2410简易板的技术参数
• 2.3.3 fft-2410简易板的软件特性
• 2.4 SPI接口
• 2.4.1 SPI接口简介
• 2.4.2 S3C2410 SPI接口简介
• 2.5 指纹采集终端的硬件平台
• 3 嵌入式LINUX系统及其相关开发
• 3.1 嵌入式Linux操作系统
• 3.1.1 嵌入式Linux概述
• 3.1.2 嵌入式Linux的组成
• 3.1.3 嵌入式Linux结构特征
• 3.2 嵌入式LINUX系统在fft-2410简易板上的移植
• 3.2.1 移植的概念
• 3.2.2 BootLoader移植
• 3.2.3 Linux内核的移植
• 3.2.4 Linux文件系统的移植
• 3.3 嵌入式LINUX的开发
• 3.3.1 Linux系统开发环境的建立
• 3.3.2 开发板上嵌入式系统的建立
• 4 基于LINUX系统的软件开发及指纹图像采集与显示
• 4.1 设备驱动程序
• 4.1.1 Linux设备驱动程序概述
• 4.1.2 设备文件分类
• 4.1.3 设备驱动程序的开发流程
• 4.2 字符设备驱动编写
• 4.2.1 重要数据结构
• 4.2.2 设备驱动程序主要组成
• 4.3 SPI接口驱动程序的开发
• 4.3.1 SPI传输格式
• 4.3.2 SPI引脚配置
• 4.3.3 读写SPI端口数据
• 4.3.4 驱动程序编写
• 4.3.5 SPI驱动程序的加载、编译与测试
• 4.4 LCD模块的开发
• 4.4.1 嵌入式显示设备概述
• 4.4.2 FrameBuffer原理
• 4.4.3 LCD模块显示的实现
• 4.5 网络模块的开发
• 4.5.1 网络概述
• 4.5.2 网络编程的原理
• 4.5.3 网络编程的实现
• 4.5.4 网络编程的编译与运行
• 4.6 应用程序开发
• 4.6.1 编写应用程序
• 4.6.2 编译、下载、运行应用程序及其结果分析
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 在校期间发表的论文